Die Prozessautomation umfasst die Automatisierung technischer Prozesse mithilfe von entsprechenden Systemen der Informations- und Kommunikationstechnik, zum Beispiel Industrie-PCs, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) oder Mikrocontroller. Übergreifendes Ziel ist es, Maschinen, Anlagen und sonstige technische Einrichtungen in die Lage zu versetzen, selbsttätig und ohne Mitwirkung von Menschen zu arbeiten. Die Methoden der modernen Prozessautomation beruhen meist auf theoretisch oder experimentell ermittelten Modellen technischer Prozesse und lassen sich durch wissensbasierte Ansätze für die Inbetriebnahme verschiedener Automatisierungsfunktionen weiterentwickeln. Hierzu zählen Methoden wie Parameterschätzung, Überwachung oder adaptive Regelung. Zur Prozessautomation gehören auch Automatisierungssysteme, welche modellgestützte Steuerungen und Regelungen sowie eine Überwachung technischer Anlagen mit Fehlerdiagnose ermöglichen.